【正文】 復(fù)合土釘墻體的自重作用下，失去承載力的可能性很大，因此須驗(yàn)算墻底土體的承載力，使之滿足： (2－7)上式中：rl——坑外地表至圍護(hù)墻底各土層的加權(quán)平均值(kN/m3)r2——坑內(nèi)開(kāi)挖面以下至圍護(hù)墻底各土層天然重度的加權(quán)平均值h0——基坑開(kāi)挖深度(m)D——圍護(hù)結(jié)構(gòu)在基坑開(kāi)挖面以下的入土深度(m)Q——坑外地面荷載(kPa)Nq、Nc——地基土的承載力系數(shù)，可依據(jù)下式計(jì)算: (2－8) (2－9)2) 基坑底部抗隆起復(fù)核驗(yàn)算坑底隆起穩(wěn)定性的方法很多，可以方便的采用穩(wěn)定系數(shù)法：Ns=rHO+q/Su (2－10)在上式中：r——坑外土體的重度加權(quán)平均值(kN/m3，)H0——基坑開(kāi)挖深度(m)q——坑邊地面超載(kPa)Su——墻體土體與水泥土樁抗剪強(qiáng)度的加權(quán)平均值(KPa)3) 坑底附近的水泥土樁破壞復(fù)核水泥土樁既是防滲帷幕，又是開(kāi)挖面的臨時(shí)支護(hù)，當(dāng)開(kāi)挖至下一層而還沒(méi)有施作土釘以及噴射砼面層時(shí)，已經(jīng)暴露的水泥土樁將發(fā)揮臨時(shí)支護(hù)作用，防止帷幕后的土體被擠出來(lái)，因此，需要驗(yàn)算水泥土樁發(fā)生沖剪和彎折破壞的可能性.。以上計(jì)算過(guò)程也可逆向進(jìn)行，實(shí)際工程一般采用軟件計(jì)算。整體穩(wěn)定性驗(yàn)算指基坑開(kāi)挖達(dá)到某一深度，土釘及面層施工結(jié)束，研究邊坡作為一個(gè)整體產(chǎn)生滑動(dòng)的可能性。 ；支護(hù)整體傾覆驗(yàn)算的安全系數(shù)為 。外部穩(wěn)定性驗(yàn)算由面層、土釘、注漿以及土體構(gòu)成的邊坡類(lèi)似重力式擋墻一樣承擔(dān)墻后水土壓力，此重力擋墻可能發(fā)生的穩(wěn)定性破壞為沿基坑底面滑移或繞擋墻趾翻轉(zhuǎn)，即為土釘外部穩(wěn)定性驗(yàn)算。在南京河西地區(qū)，C20混凝土10cm厚，內(nèi)配直徑為6mm間距為200mm的雙向鋼筋網(wǎng)的面層滿足7米以?xún)?nèi)的基坑的強(qiáng)度要求。 面層設(shè)計(jì)面層的作用有三點(diǎn)：一是承受水土壓力，并將水土壓力傳遞到土釘；二是限制土體塌倒；三是將土釘聯(lián)成整體，當(dāng)水泥土樁防滲發(fā)生局部斷裂時(shí)，面層內(nèi)的鋼筋網(wǎng)將斷裂部分兜住以防止發(fā)生涌土破壞。由于河西地區(qū)的水位高，側(cè)向水土壓力比較大且土體的抗剪指標(biāo)低，因此設(shè)計(jì)時(shí)，土釘間距要小，－。土釘水平和垂直間距的確定土釘在復(fù)合土釘支護(hù)體系中的作用有三個(gè)：一是承受作用在面層上水土壓力，將此壓力傳遞到穩(wěn)定的地層中；二是約束土體的變形，形成整體變形的重力式擋土墻；三是提供注漿的注漿孔?！贰贰吠玲旈L(zhǎng)度的確定土釘?shù)拈L(zhǎng)度應(yīng)由計(jì)算確定，確保在水土壓力作用下不被拔出： (2－4)Ll——為處于滑裂面以?xún)?nèi)的土釘長(zhǎng)度，N——由土體自重及超載引起的側(cè)向壓力使土釘產(chǎn)生的抗拔力，——土釘?shù)膬A角， p——土釘位置處水土壓力的分布值,sv——土釘?shù)呢Q向距離， Sh——土釘?shù)乃骄嚯x,d0——土釘注漿體直徑，48錨管的直徑必須現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)確定，——土釘注漿體與地層之間的界面單位面積的摩阻力，此參數(shù)建議現(xiàn)場(chǎng)抗拔試驗(yàn)確定，F(xiàn)sd——土釘抗拔安全系數(shù)，－，錨固部分長(zhǎng)度提供足夠的抗拔力，滿足整體穩(wěn)定性的要求，由于河西軟土地層的抗剪強(qiáng)度較低，土釘長(zhǎng)度比傳統(tǒng)長(zhǎng)度要長(zhǎng)一些，－。通過(guò)鉆孔施漿法注入的土釘，由于注漿比較充分，因此抗拔拉的能力比較大。螺紋鋼筋作為土釘材料必須先鉆孔，在鉆孔中通過(guò)兩次注漿，將土釘與土層連接成整體。 土釘設(shè)計(jì)選擇與地層情況相適應(yīng)的土釘形式，確定土釘?shù)拈L(zhǎng)度、直徑及分布形式——水平間距和豎向間距。防滲帷幕的插入深度應(yīng)滿足：，當(dāng)不能進(jìn)入隔水層時(shí)，應(yīng)按滲流理論分析產(chǎn)生動(dòng)水壓力的大小以及產(chǎn)生涌水、流砂的可能性()。開(kāi)挖深度大于5米小于7米的基坑，防滲帷幕的寬度增加到12O0mm，采用雙排水泥土深攪樁，不僅起隔水作用，更重要的是抵抗軟土的流變、提高基坑支護(hù)的整體穩(wěn)定性和坑底穩(wěn)定性。 抗?jié)B設(shè)計(jì)根據(jù)工程項(xiàng)目所處地層的地下水位及地層的滲透性，來(lái)取舍是否設(shè)置防滲帷幕，若需要設(shè)置防滲帷幕，將選取何種形式的防滲帷幕?當(dāng)基坑開(kāi)挖深度小于3米而且處于滲透性較小的粉質(zhì)粘土或淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土地層(KE6cm/s)，另外基坑周?chē)芫€和建筑物對(duì)地表變形不敏感，對(duì)于此類(lèi)基坑可以不設(shè)置防滲帷幕，可以直接施作土釘支護(hù)。 復(fù)合土釘支護(hù)設(shè)計(jì)結(jié)合《建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程 》JGJ120－99提出在河西軟土土層中復(fù)合土釘設(shè)計(jì)的方法和步驟。土釘支護(hù)中作用于面層上的土壓力通常認(rèn)為是比較小的，那么傳遞給土釘?shù)睦捅容^小，土釘通過(guò)釘土之間的摩擦作用經(jīng)過(guò)一段距離才一能達(dá)到最大拉力位置。由于復(fù)合土釘中水泥土樁對(duì)土體的超前約束以及后來(lái)樁與土釘?shù)慕Y(jié)構(gòu)約束作用，復(fù)合土釘支護(hù)中土體位移要小得多，設(shè)計(jì)時(shí)可有意識(shí)地通過(guò)增加水泥土樁的剛度來(lái)控制位移，以達(dá)到保護(hù)周邊環(huán)境之目的。 側(cè)移曲線的整合機(jī)制復(fù)合土釘中具有一定強(qiáng)度和剛度的水泥土樁和較密間距的土釘之間存在著較好的整體結(jié)構(gòu)作用，可將水泥土樁理想化為以土釘為支點(diǎn)的連續(xù)梁。對(duì)于復(fù)合土釘來(lái)說(shuō)，由于樁土之間側(cè)摩阻力的存在，相當(dāng)于抵消了部分不穩(wěn)定土體的重力作用，因而會(huì)減小最終作用在支護(hù)體系中的土壓力。在基坑開(kāi)挖過(guò)程中，隨著樁與樁周土之間豎向相對(duì)位移的出現(xiàn)，兩者之間的側(cè)摩阻力會(huì)逐步發(fā)揮。傳遞荷載作用復(fù)合土釘支護(hù)中，水泥土樁與土體之間存在發(fā)揮較大側(cè)摩阻力的潛能。止水抗?jié)B作用水泥土樁除了分擔(dān)荷載作用外，還起到止水抗?jié)B作用，其作用機(jī)理主要有兩方面：一是提高基坑邊壁土體的自穩(wěn)性及隔水性，當(dāng)邊坡土體含水量較大時(shí)，網(wǎng)噴混凝土面層不易與土體粘結(jié)在一起，而直接噴在水泥土攪拌樁或旋噴樁上，則很容易粘結(jié)在一起；二是在軟弱富水地層中，由于水泥土比原狀土的力學(xué)性能有所改善，當(dāng)水泥土樁向下伸入基底以下深度時(shí)，對(duì)抵抗基底隆起、管涌等起主要作用。水泥土樁復(fù)合土釘支護(hù)中，由于水泥土樁的存在，其自立臨空高度得到顯著提高，且事先設(shè)置的水泥土樁還會(huì)因自身剛度以及樁—釘—土之間的結(jié)構(gòu)作用對(duì)土體側(cè)移變形起到有效的約束作用。對(duì)于水泥土樁復(fù)合土釘來(lái)說(shuō)，可認(rèn)為不受土層成拱極限高度的限制；另外，每一開(kāi)挖工況下參與維持基坑邊坡穩(wěn)定的因素除土體與土釘外還有水泥土樁的作用。對(duì)于開(kāi)挖的第一個(gè)工況，土釘尚未施作，開(kāi)挖引起的土壓力將直接由水泥土樁承擔(dān)，此時(shí)水泥土樁起的是重力式擋墻的作用。 復(fù)合土釘支護(hù)形式復(fù)合型土釘擋墻支護(hù)——就是以水泥土攪拌樁帷幕等超前支護(hù)措施解決土體的自立性、隔水性以及噴射面層與土體的粘結(jié)問(wèn)題，以水平向壓密注漿及二次壓力灌漿解決復(fù)合土釘擋墻土體加固及土釘抗拔力問(wèn)題，以相對(duì)較長(zhǎng)的插入深度解決坑底的抗隆起、管涌和滲流等問(wèn)題，組成防滲帷幕、超前支護(hù)及土釘?shù)冉M成的復(fù)合型土釘支護(hù)。根據(jù)江蘇地質(zhì)基樁工程公司近十年的土釘施工經(jīng)驗(yàn)，可采用坑底天然土固結(jié)快剪數(shù)據(jù)來(lái)判斷坑底隆起穩(wěn)定性。(4)土層，基坑底部存在底部隆起、管涌、滲流等問(wèn)題。軟弱土層由于滲水或其它原因，使施工較其它土層有不同特點(diǎn)，但噴射混凝土在軟弱土層施工時(shí)，噴射混凝土有回彈量小，與土體嵌凸作用好等優(yōu)點(diǎn)。河西軟弱土層土體強(qiáng)度c往往低于10kPa，土釘支護(hù)一般每層開(kāi)挖 ，這樣在開(kāi)挖時(shí)由于土體強(qiáng)度低，不能自立或由于滲水嚴(yán)重，易發(fā)生坍塌。(2)泥質(zhì)粘土層中，基坑開(kāi)挖后往往難以直立。 普通土釘支護(hù)不適合河西軟土地層的具體原因?yàn)橐韵滤狞c(diǎn)：(l)與地層粘結(jié)力值偏低，則相應(yīng)土釘抗拉拔力值也相應(yīng)降低。F 中國(guó)建筑科學(xué)研究院．《建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程》（JGJ12099）[M]．北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社，1999F 中國(guó)建筑科學(xué)研究院．《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB 500072002）[M]．北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2002F 中國(guó)建筑科學(xué)研究院．《建筑地基處理技術(shù)規(guī)范》（JGJ792002）[M]．北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2002F 劉建航等．《基坑工程手冊(cè)》[M]．北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社，1997F 中國(guó)建筑科學(xué)研究院．《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GBJ500102002）[M]．北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2002F 上海市建設(shè)和交通委員會(huì).《型鋼水泥攪拌墻技術(shù)規(guī)程（試行）》(DGJ081162005)[M].上海，2005F 南京地區(qū)建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范 DGJ32/J 122005 方案選擇根據(jù)建設(shè)單位對(duì)基坑支護(hù)工程的具體要求，以及對(duì)基坑場(chǎng)地的周邊環(huán)境、土層條件以及基坑開(kāi)挖深度的綜合考慮，為盡可能避免基坑開(kāi)挖對(duì)周?chē)ǎ?gòu)）筑物、道路的影響，本著安全可靠，經(jīng)濟(jì)合理，技術(shù)可行，方便施工的原則，經(jīng)過(guò)細(xì)致分析計(jì)算和方案比較，確定本基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)采用的方案為：① LMNO、WXYZA1A段采用SMW支護(hù)樁加一層鋼筋砼支撐作為支護(hù)結(jié)構(gòu)；② 其余段采用三軸深層攪拌樁加自鉆式土釘復(fù)合土釘墻作為支護(hù)結(jié)構(gòu)；③ 深淺坑分界處采用自然放坡處理，坡比1:1；④ 基坑外側(cè)采用管井降低止水帷幕外側(cè)水頭，坑內(nèi)采用管井降低地下水位。 基坑支護(hù)設(shè)計(jì)土層參數(shù) 基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)土層參數(shù)詳見(jiàn)下表： 基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)土層參數(shù)一覽表 （勘探報(bào)告上）土層重度g(KN/m3)直剪固快滲透系數(shù)（3106cm/s）c（kPa）（度）KVKH①1()()()()()①2()()()()()①3()()()()()②1()()②2③1 注：括號(hào)內(nèi)數(shù)值為經(jīng)驗(yàn)值或平均值。擬建場(chǎng)地地下水位呈季節(jié)性變化，雨季水位抬升，旱季水位下降?？紫稘撍饕x存于②2粉細(xì)砂及以下各層土中，上下為統(tǒng)一含水層，富水性較好，透水性較弱，水位變化主要受大氣降水及長(zhǎng)江、河道側(cè)向逕流等補(bǔ)給影響，受臨近擬建場(chǎng)地在建的應(yīng)天西路132地塊住宅小區(qū)工程施工降水的影響，～，～。該層分布均勻，～。該層分布較均勻，～，～。主要成分為石英、長(zhǎng)石及云母片，顆粒級(jí)配較差。該層呈透鏡狀分布于③3粉細(xì)砂中，～，～。局部夾薄層稍密狀粉土，具水平層理。該層分布較均勻，～。③3粉細(xì)砂：青灰色，飽和，密實(shí)，中壓縮性。主要成分為石英、長(zhǎng)石及云母片，顆粒級(jí)配較差。該層分布較均勻，～，～。③1粉細(xì)砂：黃灰、灰色、青灰色，飽和，中密，局部密實(shí)，中壓縮性。主要成分為石英、長(zhǎng)石及云母片，顆粒級(jí)配較差。該層分布較均勻，～，～。②1粉細(xì)砂：灰黃、黃灰色，濕，松散～稍密，中壓縮性。該層僅分布于擬建場(chǎng)地南部暗塘處。層厚0～。①2素填土：灰黃色、灰色，稍濕～濕，主要由軟塑狀粉質(zhì)粘土和稍密狀粉土組成，夾少量磚石等碎塊，含量10%～20%，夾少量植物根莖。主要由粉質(zhì)粘土組成，夾較多磚、石、混凝土等碎塊，夾生活垃圾，夾少量植物根莖。擬建場(chǎng)地屬長(zhǎng)江現(xiàn)代漫灘地貌單元。周邊環(huán)境具體情況如下：（1）北側(cè)：；（2）西側(cè)：，；（3）南側(cè)：，；（4）東側(cè)：為空地；： 、道路（5）周邊管線情況不明。其余段177。所注標(biāo)高皆相對(duì)于此標(biāo)高，自然地面標(biāo)高為+。（3）基坑規(guī)模：。第一章 河西石家莊地塊基坑支護(hù)設(shè)計(jì)綜合說(shuō)明 結(jié)構(gòu)概況（1）本工程主體結(jié)構(gòu)：建筑物下設(shè)有一層地下室。（2）擬采用預(yù)應(yīng)力管樁(樁)基礎(chǔ)。（4）基坑開(kāi)挖深度：本基坑工程以自然地面為假定177。 基坑開(kāi)挖深度一覽表 區(qū)段自然地面標(biāo)高（m）坑底標(biāo)高（m）挖深（m）ABCDE、FGHIJKL、OPQRSTUVW段177。 基坑周邊環(huán)境本基坑北靠在建的應(yīng)天西路132地塊住宅小區(qū)，南臨天成苑住宅小區(qū)，西靠華隆新寓和蘇建豪庭住宅小區(qū)，東臨黃山路和虹苑新寓住宅小區(qū)。 工程地質(zhì)概況 （1）地形地貌擬建場(chǎng)地為菜地及少量民居，大部分民居現(xiàn)已被拆除，地形開(kāi)闊、較平坦，～。（2）工程地質(zhì)概況按揭露的先后順序?qū)⒏鞣謱拥鼗翈r性特征及分布規(guī)律自上而下分述如下：①1雜填土：雜色，結(jié)構(gòu)松散。層厚0～。該層分布較普遍，僅暗塘處缺失。①3淤泥質(zhì)填土：灰黑、灰色，濕，主要由流塑狀淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土和稍密狀粉土組成，有淤臭味，夾少量磚、石等碎塊。層厚0～。主要成分為石英、長(zhǎng)石及云母片，局部夾薄層軟塑狀粉質(zhì)粘土，顆粒級(jí)配較差。②2粉細(xì)砂：灰、青灰色，濕，稍密，局部中密，中壓縮性。該層分布較均勻，～。主要成分為石英、長(zhǎng)石及云母片，顆粒級(jí)配較差。③2粉細(xì)砂：青灰色，飽和，中密～密實(shí)，中壓縮性。該層分布較均勻，～。主要成分為石英、長(zhǎng)石及云母片，局部夾薄層中密狀粉土，具水平層理，顆粒級(jí)配較差。③3a粉質(zhì)粘土：灰色，軟塑，中壓縮性。無(wú)搖振反應(yīng)，稍有光澤反應(yīng)，干強(qiáng)度和韌性中等。④含卵礫石粉細(xì)砂：灰色、黃灰色，飽和，密實(shí)，中～低壓縮性。含卵礫石，～，呈次磨圓狀，含量5～20%，成份以石英巖和硅質(zhì)灰?guī)r為主。⑤強(qiáng)風(fēng)化泥巖：棕紅、暗紅色，巖芯呈土狀、碎塊狀，巖石風(fēng)化強(qiáng)烈，結(jié)構(gòu)基本被破壞，質(zhì)地軟弱，干鉆困難，巖芯易碎，遇水易軟化，巖體屬極軟巖，基本質(zhì)量等級(jí)屬Ⅴ類(lèi)。 水文地質(zhì)條件擬建場(chǎng)地地下水為孔隙潛水。根據(jù)臨近擬建場(chǎng)地的巖土工程資料，～，～。場(chǎng)地地下水對(duì)混凝土無(wú)腐蝕性，對(duì)鋼筋砼結(jié)構(gòu)的鋼筋無(wú)腐蝕性，對(duì)鋼結(jié)構(gòu)具弱腐蝕性。 基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)概況 設(shè)計(jì)依據(jù)（勘探報(bào)告）F ； F ； F 江蘇南京地質(zhì)工程勘察院提供的（編號(hào)2007GK029） 。 基坑平面圖 第二章 設(shè)計(jì)所選支護(hù)方式簡(jiǎn)介 復(fù)合土釘支護(hù)技術(shù)簡(jiǎn)介 土釘支護(hù)不適合河西軟土地層原因分析